OpenCV-Python图像金字塔:向下取样和向上取样

xiaohai 2023-07-18 10:16:31 1904人围观 标签: Opencv 
简介OpenCV-Python图像金字塔向下取样和向上取样使用高斯金字塔,主要使用如下两个函数:cv2.pyRdown和cv2.pyrUp.
一、向下取样

在图像向下取样中,使用最多的是高斯金字塔。它将对图像Gi进行高斯核卷积,并删除图像中所有的偶数行和列,最终缩小图像,其中高斯卷积核运算就是对整幅图像进行加权平均的过程,每一个像素点的值,都是由其本身和领域内的其他像素值经过加权平均后得到。向下取样后,图像面积变为原图像的四分之一,图像的长宽变为原图像的二分之一。

向下取样使用函数:cv2.pyRdown

dst = cv2.pyRdown(src, dstsize, borderType)
  • src: 表示输入图像
  • dst: 表示输出图像的大小,和输入图像具有一样的尺寸和类型
  • dstsize:表示输出图像的大小,默认值位Size()
  • borderType:表示元素外推方法

示例:

import cv2

src_img = cv2.imread("1-gray.bmp", cv2.IMREAD_UNCHANGED)
cv2.imshow("src_img", src_img)

s1 = cv2.pyrDown(src_img)
cv2.imshow("s-1", s1)

s2 = cv2.pyrDown(s1)
cv2.imshow("s-2", s2)


cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

图片alt

二、向上取样

在图像向上取样时由小图像不断放大图像的过程。它将图像每个方向上扩大为原图像的2倍,新增的行和列均用0来填充,并使用与向下取样相同的卷积核乘以4,再与放大的图像进行卷积核运算,以获得”新增像素”的新增。

向上取样的函数: cv2.pyrUp

dst = cv2.pyrUp(src, dstsize, borderType)
  • src:表示输入图像
  • dstsize:表示输出图像的大小,和输入图像具有一样的尺寸和类型
  • borderType:表示像素往外推

示例:

import cv2

src_img = cv2.imread("1-min.jpg", cv2.IMREAD_UNCHANGED)
cv2.imshow("src_img", src_img)

s1 = cv2.pyrUp(src_img)
cv2.imshow("s-1", s1)

s2 = cv2.pyrUp(s1)
cv2.imshow("s-2", s2)


cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

图片alt

向上取样和向下取样是不可逆的,如果将一个图像进行向下取样,在对图像进行向上取样,不能得到原图.示例:

import cv2

src_img = cv2.imread("1-1.jpg", cv2.IMREAD_UNCHANGED)
cv2.imshow("src_img", src_img)

s1 = cv2.pyrDown(src_img)
cv2.imshow("s-1", s1)

s2 = cv2.pyrUp(s1)
cv2.imshow("s-2", s2)


cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

图片alt
从上图可以看出,第一张图和最后一样清晰度是不一样的.